Cogitation éclairage LED 500W pour 1000 l

[Denisio]

Bonjour,

je propose de partager le fruit de mes cogitations d'une rampe LED, et pourquoi pas les remettre en question. Elles découlent de l'article de Chris64 et des conseils prodigués par Vinz qui a l'expérience de multichips customisées.

La cuve : 1000 L, Long 180 x larg 90 x H 65 cm

L'aquarium : sera orienté filtreurs (zoox et quelques azoox ; il hébergera aussi des coraux traditionnels SPS, LPS, Octo… 

Mon cahier des charges :

• Eclairement : pouvoir reproduire une ambiance de 3 à 20 m environ. L
• Modulable : éclairement adapté selon les espèces hébergées (quantité de lumière et spectre) ;
• Pratique : La rampe doit pouvoir se régler en hauteur et s'escamoter pour interventions.
• Maintenable : Je dois pouvoir remplacer n'importe quel composant par moi-même 
• Esthétique : c'est très subjectif, disons que je souhaite éviter de voir des câbles et des chaines.
• Nuisance sonore : la plus faible possible
• Réutilisable : elle doit être adaptée à un autre type d'aquarium récifal (en cas d'arrêt...).

Mes orientations :

• Type d'éclairage : spots orientables (pour ne pas éclairer la vitre, éclairer les coraux de côté, orienter vers une zone particulière.
• Sources de lumière : 10 LED multichips de 50W, 3 canaux (blancs / bleus / violets) pilotables individuellement
• Eclairement 20000 à 24000 lux en surface
• Pilotage : arduino
• Rampe : support maintenu par les pieds de l'aquarium, coulissant verticalement et rampe en bois/alu

Mes choix (non définitifs) :

Multichips sur mesure, donc chinoises. Pavés de 50 LED 45 mil soit 5 lignes de 10 leds. Pilotage de 3 voies

•  voie 1 (blancs) : 2 lignes x 10 leds sont reliées avec blanc 6500 K ;  Les blancs apportent l'éclairement (lumens)
• voie 2 (bleus) : 2 lignes x 10 leds sont reliées avec 6 blancs froids 10000 à 12000 K, 7 bleus froids 470 nm et 7 royal blue 450 nm. Bleus nécessaire pour reproduire la profondeur, sans aller au delà de la zone des 20 mètres, c'est à dire en proportion raisonable
•  voie 3 : (violet) 1 ligne de 10 leds avec 4 bleus 440 nm, 3 violet 430 nm et 3 UV 410 nm. Je mets sciemment peu d'UV et de grande longueur d'onde. Les UV ne sont pas nécessaires à la croissance des zooxanthelles, pour autant ils agissent sur le développement de certains pigments. J'ai souhaite ici reproduire le résultat obtenu avec mes ancien HQI Coralvue 400 W 12000K, sachant que les UV de trop faible longueur d'onde issus de ces HQI sont mortels pour les coraux en l'absence de leur verre protecteur.

Cet équilibre du spectre a été conçu à partir des outils RVRT d'Hervé, uniques et excellents pour se faire une idée.  J'ai bien conscience qu'ils sont théoriques, basés sur une quantité limitée d'informations et que cela, rajouté à l'imprécision des données chinoises, je m'attends à quelques écarts. Pour ces raisons je tente d'obtenir mes objectifs de 20000 à 24000 lux en surface avec un fonctionnement à 80% des 3 voies. Et puis aussi de pouvoir moduler la température de couleur CCT (la profondeur sous l'eau) en conservant au moins 50% de la puissance des voies (pour obtenir un éclairement d'environ 10000 à 12000 lux au fond de la cuve, voire un peu moins si je dois reproduire une profondeur de 20 m.

Dissipateurs

Après hésitations, je pars sur les nouveaux dissipateurs en aluminium fritté (moulé à froid) avec aiguilles (pin heatsink) de diamètre 133 mm H 70 mm. Leur mode de fabrication permet d'utiliser un aluminium plus conducteur et les échangeurs en forme d'aiguilles ne sont pas un frein à la circulation de l'air (pour autant qu'il y en ait un minimum). Plus chers que des ventirads, il ont l'avantage d'être inaudibles. Je rajouterai probablement un seul ventilateur dans la rampe, sélectionné pour son faible bruit, pour assurer le courant d'air minimal. D'après mes lectures, ce type de dissipateur présente de réels atouts et ce modèle parait adapté à des puissances de l'ordre de 50W, voire un peu plus.

Les lentilles feront diamètre 67 ou 78 pour loger les multichips, fixées par une bague vendue en kit. Je choisis des lentilles 60° au lieu de 90° pour assurer l'éclairement prévu (lux) avec les 10 MC (9 auraient suffi) et pour focaliser mon éclairage dans des zones précises (un objectif du cahier des charges).

 

Alimentation : par sécurité, les 10 MC seront montées sur deux lignes différentes, soit  deux alimentations chacune pour 5 MC (montées sur deux lignes différentes du tableau électrique du local technique).
Chaque LED fonctionnera avec un courant de 350 mA sous 2.9V pour délivrer une puissance de 1W. Chaque ligne de 10 led sera donc sous 29V. Comme il est d'usage de prévoir 10% de plus, les alimentations devront fournir au moins 32 V. Chaque ligne de 10 leds sera sous 350 mA. Les LDD (gradateur ou dimer) délivreront un courant de 350 mA pour la voie violet, 700 mA pour les2  lignes en parallèles des voies blancs et bleus. Soit 1.75 A pour chaque multichip et 9.75 A pour 5 multichips. Chaque alimentation fournira au moins 8.75 A sous 32V mini. Par exemple Meanwell NES 350 36 qui fournit 350W sous 36V soit 9.7 A.

Pilotage :  par Arduino , avec extension pour piloter les 30 sorties PWM. Restera à réaliser une App pour régler sur Android.

Le cout de la partie électrique pour la rampe 500W (réels) devrait avoisiner 650 à 700 €

• 2 alimentations à 20 € (si chinoises) : 40 €
• 10 MC 50W à 22 € : 220 €
• 10 kits lentilles + fixations à 8.50 € : 85 €
• 10 dissipateurs passif à aiguille à 20 € : 200 €
• 10 LDD à 5.50 € : 55 €
• Clone d'Arduino Mega : 8 €
• Shield I2C 16 sorties PWM : 2 €
• Pate thermique : 6 €
• Câbles, gaines, borniers, boitier : 20 €
• écran LCD... : prix suivant modèle

[Julien20600]

Elle va être bien cette rampe....!

Ou trouvez vous ces leds sur mesure? 

je veux les mêmes !
Un lien?

Ça ne serait pas plus simple de driver avec trois Meanwell HLG sur tes trois canaux

"blanc/bleu/violet"

En tout cas,sujet très intéressant que je vais suivre de près 😉

[Denisio]

Bien, je ne  sais pas. J'espère que la rampe répondra à mes objectifs

Les LED customisées viendront de Yxo Yuxinou sur Ali express . Ils sont peu à proposer le sur-mesure avec des multichips multivoies. Après des discussions sans fin avec d'autres, des réponses incompréhensibles, j'ai enfin trouvé ce vendeur qui est à l'écoute, qui fait ce que l'on veut au même prix que son standard et il semble fiable.
J'ai hésité avec des multichips de 20 leds de génération plus récente pouvant fonctionner sous 5W. Mais j'avais un peu peur de la surchauffe avec mes dissipateurs passifs, et puis deux fois plus chers. J'ai hésité aussi avec des COB alimentés directement en 220 V, le montage est simple mais le rendement est plus faible et je n'avais pas de solution pour dimmer 3 voies indépendamment en tension. Toute autre solution s'avérait plus chère et tout aussi compliquée, voire plus.

Driver… ce mot est employé parfois de manière inappropriée. On est d'accord, un driver, c'est une alimentation qui régule soit une tension, soit un courant. Parfois il peut dimmer/varier/grader la sortie mais ce n'est pas toujours le cas.

Mon cdc impose de pouvoir régler le flux de chaque multichips  indépendamment des autres. Je ne pouvais donc pas passer par un driver dimmable commun à tous les canaux blancs des 10 leds et ainsi de suite pour les bleus et violets. Obligé d'utiliser des dimmer/gradateur LDD. Après, pourquoi deux : par sécurité. Pourquoi pas plus : parce que je n'en vois pas l'intérêt et c'est plus cher.

[calimero]

pour avoir tester  x type de mc, je peut te confirmer que ces leds a pleine puissance donne un rendu visuel en luminosité, a peu près équivalent a une 30w 15k. car seule la ligne des 6500k sort des lumens, les bleus c'est des bougies.

si tu peut rajouter 2 leds, quitte a les drivé un peu plus bas..

 j'ai aussi tester ces dissipateurs, en plein été T° maxi de la pièce 27°, la T° a la semelle  de la led est de 75° en la faisant tourner a 70%

ce qui est déjà bien c'est que ce sont des 45 mil, tu récupère de l'intensité lumineuse.

pour les optique, idem tester x modèles, trop de diffraction  d'une couleur et pas d'une autre, angle annoncé douteux.. au final ca fait  un bail que je ne met plus d'optiques, nettement mieux sans.

j'ai juste remplacer la lentille par une rondelle de verre extra blanc afin de protéger la leds, même si elles sont a 40 cm de la surface.

voilà, tout ceci est bien sur un un avis perso issu de divers  essais.

[Denisio]

Tu me ferais douter

C'est un peu pour toutes ces incertitudes que j'ai surdimensionné la rampe : 9 x 50 W aurait suffi et j'ai mis plus de blancs que ce que l'on voit habituellement dans la balance bleus/blancs.
Pour ce qui est des bleus, c'est très difficile pour un humain de juger visuellement de leur efficacité puisqu'il les perçoit  toujours avec une grosse perte de luminosité, même si leur flux reste performant. L'avantage du DIY est que la rampe peut toujours évoluer facilement dans un sens ou un autre.

Ce qui me rassure est que la rampe de Chris64 réalisée avec le même type de MC est très performante. Les optiques d'Olivier sont également les mêmes. Me passer d'optique me parait difficile, l'angle d'origine environ 120° éclairerait les murs.

L'avenir me dira...

[calimero]

oui ca éclaire un peu les murs, mais perso ce ne me gêne pas. ça permet surtout un bon mélanges des diverses sources..

 

tu pense la mettre a quelle hauteur ?

[Mang]

Il n'y a pas un risque d'avoir beaucoup d'ombrage entre les coraux avec peu de points lumineux pour une grande surface?

Comme Calimero, je me passerais des lentilles. Avec une plaque translucide on peut espérer "mélanger" les couleurs et protéger les leds.

Et pour ne pas trop éclairer les murs, les cotés de ta rampe peuvent être plus bas comme sur la rampe d'Olivier26.

[Denisio]

la répartition calculée par le logiciel d'Hervé à hauteur 35 cm.

Je ne souhaite pas éclairer les murs. Les 2 conditions qui me conduisent à choisir des optiques de 60 ° sont que je ne veux pas que les faisceaux se mélangent trop loin (sinon je serais parti sur une option LED 3W réparties), et puis je ne souhaite pas éclairer trop les vitres. Contrairement à la répartition ci-dessus, j'écarterai encore plus les MC vers l'extérieur pour les incliner un peu vers le centre, pour mieux éclairer la base des coraux, comme le montrent les traits rouges ci-dessous. Je trouve que dans cette configuration il y a pas mal de recoupements avec les 10 sources.

[palao]

salut,

 

pour les dissipateurs pin j'ai du 140*70 et ça chauffe beaucoup, les pins étaient vraiment très très chaud avec de la 50 w cob du coup j'ai changé pour des dissipateurs  ledgoupbuy avec ventilo intégré et c'est le jours et la nuit .

[Julien20600]

Il y a 19 heures, Denisio a dit :

 

Les LED customisées viendront de Yxo Yuxinou sur Ali express . Ils sont peu à proposer le sur-mesure avec des multichips multivoies

Comment procède tu pour le sur mesure?

j’ai regardé sur ton lien,je ne vois pas où tu peux "crée ta led". 
Et pour leurs décrire ce que je souhaites,

ça va être coton en chinois...

Il y a 19 heures, Denisio a dit :

 

Mon cdc impose de pouvoir régler le flux de chaque multichips  indépendamment des autres

je comprends mieux...😉

 

il y a 54 minutes, Denisio a dit :

Contrairement à la répartition ci-dessus, j'écarterai encore plus les MC vers l'extérieur pour les incliner un peu vers le centre, pour mieux éclairer la base des coraux

Comment tu vas les incliner?

 

[palao]

si tu veux j'ai une douzaine a vendre 😃

[Denisio]

il y a 2 minutes, Julien20600 a dit :

Comment procède tu pour le sur mesure?

Comment tu vas les incliner?

J'écris par contact, de préférence en anglais pour éviter que le traducteur rajoute aux quiproquos et je joins une image de ce que je souhaite.

Pour les incliner d'un faible angle, je pense faire des trous de la taille du dissipateur et le caler en position. Je trouverai.

[Denisio]

il y a 2 minutes, palao a dit :

si tu veux j'ai une douzaine a vendre 😃

Une douzaine de MC ? Quelles sont leurs caractéristiques ?

[palao]

désolé il m'en reste 8 j'avais oublié que j'en avait vendu 4 

 

6 de chez rapidled https://www.rapidled.com/140mm-pin-heatsink/

2 de chez ledfury https://ledfury.be/fr/refroidisseurs/9-heatsink-133mm-50-65w.html

[Denisio]

Palao, merci pour ton retour sincère. C'est le premier témoignage fiable d'un utilisateur. Ce dissipateur circulaire à aiguille serait donc adapté à des puissances inférieures. Tu remets sérieusement mon choix en question. 

Tu utilises combien de MC 50W sur un dissipateur Led Goupbuy,  de quelle longueur ?

[palao]

alors je t'expliques ma démarche 

 

je voulais quelques choses de très simple, des leds facile a changer.... et bien sur que ça suive pour les animaux .

Donc j'ai opter pour des leds cob 50 w driverless réelle plutot dans les 40 w .

Au début je voulais du passif donc je me suis dirigé vers les dissipateurs pin mais ça chauffais beaucoup, trop a mon gout .

Ayant deja deux 2 dissipateurs de 50cm vendu a l'époque chez rapidled je me suis tourné chez ledgroupbuy pour complèter en fonction de mes besoins c'est a dire 2 de 30 cm et autre 50 cm .

Je mets 3 leds pour les 50 cm et 2 pour les 30 cm, pas de problème de chaleur c'est nickel et le ventilo tourne sous 9v

après quelques mois de fonctionnement rien a dire j'ai une très bon ne pousse des sps, leds tiennent la route...rien a dire 

Les leds sont dispo de 6500k a 30000 k et royal blue bien sur. ( 25 e les 10 sur ebay ).

Du coup hyper simple a brancher, pas de gros driver etc....et si il faut changer et bien vu le prix meme tous les ans c'est pas un problème .

 

 

 

 

[Denisio]

Merci.

Tu utilises donc des COB branchées directement en 230 V , c'est une solution hyper simple, monochrome. Mais tu ne dimmes pas, ou alors tu fais comment ?

[palao]

direct sur le 220v !  monochrome?....bin sur une led de base le spectre est complet bien sur la courbe varie en fonction des kelvin..je suis en 30000k ( pas vraiment 30000 k ) et royal blue .Je ne dimme pas mais il est tout a fait possible de la faire via un régulateur src, j'en ai trois a la maison mais finalement je ne m'en sers pas  .

https://www.ebay.fr/itm/220V-4000W-SCR-Motor-Speed-Controller-Module-Voltage-Regulator-Case-Fan-Dimmer/113007624852?ssPageName=STRK%3AMEBIDX%3AIT&_trksid=p2057872.m2749.l2649

bien sur cela fonctionne parfaitement j'ai éssayé et c'est indiqué sur le site du vendeur que l'utilisation d'un controlleur scr est possible

[palao]

je commande chez lui depuis des annéeshttps://www.ebay.fr/itm/Dimmable-LED-COB-Lamp-Chip-50W-AC-110V-220V-Input-Smart-IC-Driver-Fit-For-LED/223275495998?ssPageName=STRK%3AMEBIDX%3AIT&var=522058450741&_trksid=p2057872.m2749.l2649

 

le prix a un peu augmenté visiblement mais bon ça reste plus que correct .

Specification:

• 1. Light source: DOB2. Color: Full Spectrum 380-840nm/white/Natural White/warm white/10000-30000k
• 2.Chip:Bridgelux
• 3. Power:50w
• 4. Input Voltage: 220-265V/110v
• 5. Housing Material: Aluminum
• 6. Dimmable: Yes / No ( it can work with dimmer, it also can work without dimmer too )
• 7. Source Life: >50,000 hours
• 8. Lighting angle: 120
• 9. Warranty: 3 Years
• 10.why our led chip is better than other chip, because this is new technology DOB,There are 6 fuctions to protect led chip long lifespan.
  • A1:MOV for surge protection>4000V passed
  • A2:1000V Bridge rectifier
  • A3:Constant current and constant power control
  • A4:NTC sensor for pcb overheat protection
  • A5:Voltage-regulator for ic vdd protectio
  • A6:Driver IC, over voltage and over current control
  • A7:It can use led dimmer or SCR dimmer to dimming it

[palao]

ah oui et comme lentilles j'utilise celle ci en 90 et en 120 pour les royal blu

 

https://ledfury.be/fr/lentilles-reflecteurs/160-lentille-en-verre-90.html

[Denisio]

C'est une piste, en plus tu réponds aux questions que j'allais te poser 
Les tarifs sont très compétitifs. Il existe aussi des modèles plus protégés où l'électronique est encapsulée dans du plastique.
Les performances sont moyennes, environ 80 lm/W
Il me faudrait pouvoir mettre 2 (blanc et bleu) ou 3 (si violet) COB par dissipateur , elle font environ 77 x 44 mm. 

Je vais repenser mes choix  

Tes ventilateurs font du bruit ?

[palao]

mais leds sont recouvertes d'un genre de silicon sauf pour le branchement bien sur  c'est la dernière génération de led cob driverless 

concernant le ventilo en 12v c'est un peu trop bruyant donc je tourne en 9v,  3 ventilo / 3 dissipateurs un seul  transfo réglable pour la première rampe, et la deuxième 2 ventilo / 2 dissipateurs un seul transfo .

 

https://www.ebay.fr/itm/Réglable-avec-8-têtes-adaptateur-AC-DC-12W-3-12V-conversion-pour-tablettes/293351924522?ssPageName=STRK%3AMEBIDX%3AIT&var=592201351241&_trksid=p2057872.m2749.l2649

la chaleur sur les dissipateurs est a peine décelable au touché, donc ils peuvent tourner certainement a 7.5v peut etre meme 5v .

 

[palao]

je posterais une photo du bac...

[chprieur]

Pour suivre. Vous parlez chinois pour moi. Je vais donc attendre les choix définitifs de Denis pour me faire une idée de ce que je pourrais faire chez moi !!!

[Julien20600]

Il y a 7 heures, palao a dit :

je posterais une photo du bac...

Oui,ça serait bien de voir le rendu...